發布時間：2014-07-22所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：牽引變電所饋線真空斷路器的可靠運行，是保證鐵路運輸生產安全、可靠、正點進行的關鍵之一。解決斷路器故障，幾十年來，一直成為牽引供電系統的技術攻關關鍵。 《測繪科學》 主要刊登以下內容：大地測量學同其他相關學科的綜合研究、衛星導航定位研究
摘 要：牽引變電所饋線真空斷路器的可靠運行，是保證鐵路運輸生產安全、可靠、正點進行的關鍵之一。解決斷路器故障，幾十年來，一直成為牽引供電系統的技術攻關關鍵。
《測繪科學》主要刊登以下內容：大地測量學同其他相關學科的綜合研究、衛星導航定位研究、數字攝影測量、遙感圖像處理的智能化研究、遙感器原理和技術、激光掃描技術與應用、地圖和地理的理論和技術、地圖數據的符號化和可視化研究、GPS、RS、GIS集成的理論和技術、基礎地理信息的綜合分析與集成應用、地圖印刷的新技術和新方法等。
關鍵詞 ：寧西鐵路線,牽引變電所, 饋線, 真空斷路器,分析探討, 技術方案,測繪科學
一、牽引變電所概述
牽引變電所是指電力牽引的專用變電所。寧西線牽引變電所主要把電力系統送來的110KV三相電變為電力機車適用的27.5KV單相電，然后向鐵路上、下行兩個方向的接觸網(額定電壓為25KV)供電，供機車牽引使用。牽引變電所擔著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服務。因此，他們的正常運行是對電力系統安全、可靠、優質、經濟運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少故障和事故的發生。一般牽引變電所主接線結構如圖1所示。
圖 1 牽引變電所主接線圖
二、真空斷路器
目前寧西線牽引變電所使用的饋線斷路器為四川電器生產的ZN42-27.5戶內單相高壓真空斷路器(以下簡稱斷路器)。
(一)主要用途和適用范圍
適用于單相交流50Hz，額定電壓27.5kV級的電氣化鐵道供電系統，作為開、合負載和開斷故障電流的專用開關。該產品的操動機構為彈簧儲能式。可使用交直流電源實現電動操動，亦可用手動操作。
(二)總體結構
斷路器的總體結構如圖2，采用車架式結構，在寧西線牽引變電所中，采用圖3方式，裝入底框中，單獨安裝于網柵間隔內。斷路器主要由四部分組成，即：由主回路、車架、操動機構和推進聯鎖機構組成。
圖 2 斷路器總體結構
圖3 網柵間隔式總體布置及安裝示意圖
(三)操動機構
操動機構主要由彈簧儲能機構、鎖定機構、分閘彈簧、開關主軸、緩沖器及控制裝置組成。如圖4所示。
圖4 操動機構結構示意圖
其操作過程分為三步：
儲能過程：電機通電后起動，經二級蝸輪蝸桿減速，將動能傳至第二級蝸輪上，再通過軸套、棘爪來孥動儲能軸轉動，從而使合閘彈簧被拉仲而儲能，當儲能軸右端的拐臂過了最高點后，合閘掣子將凸輪定位件鎖住，保證彈簧儲能，以備合閘。同時通過拉桿將行程開關切換，電機斷電，儲能過程結束。手動儲能時，將手把插入變速箱的孔中，順時針搖約25轉，機構即可儲上能。
合閘過程：當合閘電磁鐵接到信號后，鐵芯將撞擊合閘掣子，凸輪定位件的約束被解除，合閘彈簧通過凸輪和兩組四連桿機構將能量傳至動導電桿上，從而使動導電桿往上運動，實現開關合閘。同時，分閘掣子將扣住主軸上的拐臂，使開關處于合閘狀態;拉桿將輔助開關切換，使合閘回路切斷，分閘回路接通。斷路器合閘結束。在合閘過程中，觸頭壓力彈簧和分閘彈簧被儲上能量，為分閘做好準備。手動合閘則直接按合閘按鈕就可使凸輪定位件的約束解除，從而使斷路器合閘。
分閘過程：當分閘電磁鐵接到分閘信號以后，其鐵芯撞擊分閘掣子，使其脫扣.在分閘彈簧和觸頭壓力彈簧的作用下，使主軸反向轉動，從而帶動導電桿向下運動，實現斷路器分閘。手動分閘則直接按分閘按鈕就可使分閘掣子脫扣而實現斷路器分閘。
三、斷路器出現故障現象、原因分析及處理方法
(一)斷路器拒動
1.斷路器拒合
原因分析：(1)合閘線圈燒壞，斷路器推至推上位后閉鎖桿未放到位是斷路器合閘線圈燒壞的主要原因，閉鎖桿未放到位，合閘線圈受電后不能跟合閘彈簧釋放能量合閘，因而使合閘線圈長期受電直至燒壞。(2)閉鎖桿上方閉鎖裝置有卡滯。(3)在遠動位、直接位、當地位斷路器都拒合，是由小車行程改變引起。
處理方法：(1)更換新的合閘線圈并調整閉鎖桿到位。(2)調整閉鎖裝置，使其與周圍連板、螺絲之間保持一定距離，傳動靈活無卡滯。(3)調整行程到標準范圍(25-28mm )。
2.斷路器在控制盤無法進行分、合
原因分析：由于二次插頭處松動，引起分、合閘回路不通。
處理措施：緊固松動的二次插頭后能夠恢復正常。
3.在試驗位檢修斷路器時，斷電機電源，手動儲能分、合閘都能正常進行，但是電動操作，斷路器拒分、拒合
原因分析：通過檢查分、合閘回路輔助開關轉換接點，發現輔助開關本身轉換接點不通，引起分合閘回路不通。
處理方法：直接更換輔助開關。
4.手動按分、合閘按鈕，斷路器無反應
原因分析：通過檢查分合閘手動按鈕，發現按鈕后手動桿變形，影響手動分合閘。
處理方法：拆開斷路器面板，卸下手動桿，將其矯正并安裝上。
(二) 儲能故障
1.分，合閘時電機均出現儲能
原因分析：經現場檢查油緩沖經常在開關分合位受到強烈震動，使固定螺絲松動，致使開關行程發生改變 ，從而使分合閘摯子保持不住，電機不停儲能。
處理方法：調整油緩沖位置。對于油緩沖松動問題，可在固定油緩沖的兩個螺栓上開個槽，穿一銷釘，以穩固油緩沖。
2.合閘后，電機不儲能
原因分析：通過檢查微動開關常開、常閉接點是否正常良好，發現微動開關損壞，使電機回路不通。
處理方法：檢查微動開關常開、常閉接點是否正常良好，如有損壞，進行更換。
3.合閘時，電機正常儲能但控制盤顯示斷路器在分位
原因分析：經檢查發現油緩沖頂帽脫落，引起行程變化過大，轉換開關轉換不到位。合閘時，開關控制盤不顯示合位。
處理方法：給油緩沖加上頂帽，調整行程是到25-28mm之間。
4.開關分合正常，但儲能標志不顯示
原因分析：這是因為儲能銘牌和微動開關螺桿發生卡滯。
處理方法：檢查儲能銘牌和微動開關螺桿并調整。
5.斷路器合閘時，電機正在儲能時突然停止運行
原因分析：經現場檢查，輔助開關上連桿過長，擋片提前壓上輔助開關接點，提前將電機回路切斷，導致電機正在儲能時突然停止運行。
處理方法：調整連桿長度，使合閘完成時，擋片壓上輔助開關接點，停止儲能。
(三)其它故障問題
1.斷路器分閘后，斷路器的綠燈(分閘指示燈)不亮，同時中央信號盤發“控制回路斷線”光字牌
原因分析：經現場檢查，斷路器分閘后，斷路器本體的分位轉換接點未接通，致使斷路器分閘后，分閘回路不通，綠燈不亮，同時由于該接點未接在合閘回路中，所以發“控制回路斷線”光字牌。
處理方法：重新調整輔助開關分合轉換位置(角度)，使分合閘回路接通，并用萬用表測量檢查。
2.在斷路器控制盤上合閘時紅燈閃爍，隨即熄滅
原因分析：先檢查微動開關和信號燈，在良好的情況下，線圈可能出現問題，拒合時分閘線圈出了問題，拒分時合閘線圈出了問題。也有可能是分閘掣子和主軸拐臂脫扣，使合閘狀態保持不住。
處理方法：檢查微動開關和信號燈，若完好，檢查線圈，看線圈接點是否出現了問題，重新接線。檢查分閘掣子是否扣住主軸拐臂，如果脫扣，調整分閘掣子上、下位置。
3.觸頭壓力彈簧軸承脫落，行程改變
原因分析：這是因為缺少擋卡造成軸承脫落，引起行程改變。
處理方法：重新安裝軸承，并在側面加裝擋卡，以防止脫落。
4.動觸頭過流燒毀
原因分析：這是因為原來的動觸頭角度不正或是不能滿足實際需要過小。
處理方法：調節動觸頭角度或是更換加寬加厚的動觸頭，緊固導電及各部螺栓。
5.電機回路無法使電機斷電，電機一直在響
原因分析：這是因為拉桿過長，無法切換行程開關(微動開關)，使電機無法斷電。
處理方法：調整拉桿長短，直到行程開關(微動開關)正常切換。
6.手動合閘按鈕不復歸
原因分析：這是因為手動按鈕頂桿過粗和擋板孔出現卡滯，致使手動合閘按鈕不能夠復歸。
處理方法：拆開面板，檢查手動按鈕頂桿和擋板孔是否卡滯，用銼刀修正手動按鈕頂桿。
四、結語
通過對寧西線牽引變電所饋線真空斷路器故障分析，介紹了牽引變電所供電方式，介紹了目前使用的ZN42-27.5戶內單相高壓真空斷路器工作原理，敘述了寧西線牽引變電所真空斷路器目前已出現的故障問題及處理方法，為今后寧西線及其他線路同類真空斷路器故障處理及完善了真空斷路器檢修標準提供了一定的理論基礎。
參考文獻 :
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